全紅嬋曬與隊友大頭貼合照
2026-01-05 06:34 1,598次浏览北京8月4日電 (記者 孫自法)在生命科學領域，基因組編輯技術的迅速發展和廣泛應用，為基礎研究和應用開發提供強大的技術支撐。不過，大片段DNA(脫氧核糖核酸)編輯一直面臨重大挑戰，對數千乃至數百萬鹼基的精準操縱更是基因編輯領域的核心難題，備受關注。 育種和基因治療有巨大應用潛力 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)的消息說，該所高彩霞研究員團隊最新研發出一種新型可編程的染色體編輯技術(Programmable Chromosome Engineering，PCE)。該技術在動植物中實現了從千鹼基到兆鹼基級別DNA的多類型染色體精準操縱，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。 利用大片段DNA精準操縱技術，研究人員不僅能實現多基因疊加編輯，還可通過操控基因組結構變異，為作物性狀改良和遺傳疾病治療開闢新路徑。同時，該技術有望推動新型育種策略的發展，例如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現育性控制，以及消除連鎖累贅，充分釋放野生種質資源中優異等位基因的育種潛力。此外，精準染色體編輯技術的突破將加速人工染色體構建，在合成生物學等新興領域也有重要的應用前景。 本項研究PCE系統的開發和精準染色體編輯示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 這項攻克大片段DNA精準編輯的重要成果論文，北京時間8月4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。審稿人評價認為，中國團隊發表的研究工作，代表了基因工程領域的重大突破，在育種和基因治療方面具有巨大的應用潛力。 系統應用受到3個關鍵問題制約 論文通訊作者高彩霞研究員介紹說，以基因編輯工具CRISPR及其衍生技術為代表的編輯系統，通過可編程的嚮導RNA(核糖核酸)引導Cas9等核酸酶靶向基因組特定位點，已廣泛應用於特定鹼基和短片段DNA的精準編輯。但針對大片段DNA編輯，現有工具在編輯效率、尺度、精準性及類型多樣性等方面仍存在明顯不足。 研究團隊發現，位點特異性重組酶(Cre-Lox)系統具有染色體水平DNA操縱潛力，其原理是在基因組中引入Lox序列後，由Cre重組酶介導Lox位點之間的DNA重組來實現全基因組範圍內的遺傳操縱。 然而，Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約：Lox位點固有的對稱性導致重組反應可逆，不利於目的編輯的發生；Cre酶作為四聚體工作，提升其活性的工程改造難度高；重組後特異性位點殘留，影響編輯的精準性。 構建兩個可編程染色體編輯系統 高彩霞指出，為逐一突破上述限制，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑：首先，開發高通量重組位點快速改造平臺，並提出不對稱Lox位點設計原則，成功創製新型Lox變體，保持高效重組效率的同時將可逆重組活性降低至陰性對照水平。 其次，基於研究團隊此前自主開發的融合蛋白通用逆摺疊模型、結構與進化約束信息的蛋白定向進化平臺AiCE，實現對Cre蛋白多聚化界面的精準優化，獲得重組效率提升至3.5倍的工程化Cre蛋白變體。 最後，研究團隊創建並優化了重組酶的無痕編輯策略Re-pegRNA，利用引導編輯器的高效編輯特性，通過設計特異性pegRNA對重組後殘留的Lox位點進行「重引導編輯」，將其精準替換為原有基因組序列。 通過這三項技術的集成優化，研究團隊成功構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，可對不同Lox位點的插入位置和方向進行靈活編程，實現鹼基從千比特(kb)到兆比特(Mb)尺度的大片段DNA精準無痕操縱。 研究團隊表示，他們在動植物細胞中，利用新研發的系統已成功實現18.8 kb超大片段DNA的定點整合、5 kb序列的定向替換、12 Mb的染色體倒位、4 Mb的染色體刪除及整條染色體的易位。他們還利用新型大片段DNA精準操縱技術，成功創製含315 kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。 據了解，AiCE成果7月上旬已在線發表於《細胞》，並將與此次研究成果以背靠背形式於8月下旬在《細胞》紙質版正式刊出。(完)
海南文昌8月11日電 (莊曉珊)2025年「九九杯」海南(文昌)鄉鎮排球聯賽(下稱海南「村VA」)決賽10日晚在海南文昌市文城鎮開打。這場覆蓋海南11個市縣、32支隊伍的鄉村排球盛宴，以「排球+」的多元融合模式，展現海南鄉村體育的蓬勃活力。 8月10日晚，2025年「九九杯」海南(文昌)鄉鎮排球聯賽決賽在海南文昌市文城鎮開打。(莊曉珊供圖) 文昌的排球運動已有百年歷史，從椰林海灘到田間地頭，「村村有球場，人人會打球」的場景是當地生活的真實寫照。本屆「村VA」自6月15日開幕以來，創下多項紀錄：32支隊伍進行68場對決，4場千人村宴場場爆滿，截至8月10日共吸引近80萬人次現場觀賽。 當晚，「一起趣追球」主題巡遊率先點燃賽場氛圍。巡遊者們身著氣球服裝，化身文昌熱帶水果、文昌雞、航天太空人等文化符號，從特色市集向球場進發，以創意詮釋「全民追球」的熱情。 冠軍爭奪戰在海口市龍橋鎮動漫戰隊與澄邁縣金江鎮咖啡隊之間展開。兩支隊伍歷經九周鏖戰會師決賽，比賽中精準的扣殺、頑強的防守引得現場歡呼聲此起彼伏。最終，海口市龍橋鎮動漫戰隊憑藉出色表現摘得桂冠。 8月10日晚，2025年「九九杯」海南(文昌)鄉鎮排球聯賽決賽在海南文昌市文城鎮開打。圖為比賽現場。(莊曉珊供圖) 賽事獎項設置充滿鄉土特色。個人獎項中，最佳攻手、最佳防守等得主收穫含公坡香米、邁號咖啡等特產的「文昌好禮」等特色獎品。冠軍球隊收穫小黃牛、文昌雞、電動車及海南銅鼓嶺景區旅遊年卡等獎勵。冠軍獎盃由海南椰雕非遺代表性傳承人親手打造，選材自百餘年樹齡的椰子樹樹格，寓意「椰林深處有排球之鄉」的文化傳承。中國女排前隊長孫玥、中國女排奧運冠軍趙蕊蕊等為獲獎隊伍和球員頒獎，見證榮耀時刻。 賽事期間，村歌、村秀、村宴、村集同步登場，為市民遊客推出一場暑期排球嘉年華。從龍樓鎮的航天主題活動、重興鎮的農趣運動會，到鋪前鎮的糟粕醋長桌宴，文城鎮的咖啡藝術空間展、周末老爸茶薈，賽事深度綁定地方產業，帶動旅遊消費與農產品銷售，成為鄉村振興的生動實踐。 趙蕊蕊在接受採訪時說，九人制排球與鄉土文化的深度結合，使「村VA」成為展現當地鄉村魅力的重要窗口，「這不僅是一場體育賽事，更是多元文化的交融」。(完)
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